KR102116196B1

KR102116196B1 - 고압 연료 펌프

Info

Publication number: KR102116196B1
Application number: KR1020187022551A
Authority: KR
Inventors: 야부즈 커트; 줄리안 포포프
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2016-01-08
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2020-05-27
Also published as: CN108474335A; WO2017118564A1; DE102016200125A1; JP6720321B2; US20190024646A1; DE102016200125B4; JP2019501332A; KR20180100407A; US10859048B2

Abstract

본 발명은 댐퍼 캡슐(26) 및 댐퍼 캡슐(26)의 적어도 부분 영역(40)에 예비-인장력을 인가하기 위한 나선형 스프링 장치(38)를 포함하는 저압 댐퍼(22)를 구비하는 고압 연료 펌프(10)에 관한 것이다.

Description

고압 연료 펌프

본 발명은 저압 영역에서, 고압 연료 펌프의 동작 동안 발생하는 압력 맥동을 감쇠시키기 위한 저압 댐퍼를 가진 고압 연료 펌프에 관한 것이다.

고압 연료 펌프는, 연료에 높은 압력을 인가하기 위해, 그것에 의해 연료가 내연 기관의 연소실로 주입되는 연료 주입 시스템에서 사용되며, 여기에서 압력은 예를 들면 가솔린 내연 기관에서 150 바(bar) 내지 400 바의 범위에 및 디젤 내연 기관에서 1500 바 내지 2500 바의 범위에 있다. 각각의 연료에서 발생될 수 있는 압력이 높을수록, 연소실에서 연료의 연소 동안 발생하는 방출은 더 낮으며, 이것은 특히 훨씬 더 큰 정도로 요구되는 방출에서의 감소의 배경에 대해 유리하다.

그것이 각각의 연료에서 높은 압력을 달성하는 것이 가능하기 위해, 고압 연료 펌프는 통상적으로 피스톤 펌프로서 구체화되며, 여기에서 펌프 피스톤은 압력실에서 병진 움직임을 수행하고 그렇게 할 때 연료에서의 압력을 주기적으로 압축하고 경감시킨다. 그에 따라 이러한 피스톤 펌프에 의해 실현되는 비-균일 전달은 고압 연료 펌프의 저압 영역에서 용적 흐름에서의 변동을 야기하며, 변동은 전체 시스템에서의 압력 변동과 연관된다. 이들 변동의 결과로서, 충전 손실이 고압 연료 펌프에서 발생할 수 있으며, 그 결과로서 연소실에서 요구된 연료량의 정확한 양이 보장될 수 없다. 발생하는 압력 맥동은 뿐만 아니라 펌프 구성요소, 및 예를 들면, 고압 연료 펌프로의 공급 라인이 진동하거나, 또는 최악의 경우에 심지어 다양한 부분에 대해 손상시키게 하며, 진동은 바람직하지 않은 잡음을 야기할 수 있다.

저압 댐퍼는 그러므로 일반적으로 고압 연료 펌프의 저압 영역에서 제공되며, 여기에서 저압 댐퍼는 용적 흐름에서 변동을 균등하게 하며 그에 따라 발생하는 압력 맥동을 감소시키는 유압 축압기로서 동작한다. 이러한 목적을 위해, 그것은 예를 들면 변형 가능한 요소가 설치되는 경우이며, 이것은 연료로부터 가스 용적을 분리한다. 이러한 변형 가능한 요소는 예를 들면, 댐퍼 캡슐로서 형성될 수 있으며, 이것은 두 개의 막 사이에 밀폐된 가스 용적을 갖는다. 고압 연료 펌프의 저압 영역에서의 압력이 증가하면, 댐퍼 캡슐은 변형되며, 여기에서 가스 용적은 압축되고 공간은 연료의 필요하지 않은 액체에 대해 생성된다. 압력이 나중에 다시 떨어지면, 가스는 다시 팽창하며, 연료의 저장된 액체는 그에 따라 다시 방출된다.

상기 댐퍼 캡슐은 일반적으로 금속 막으로부터 구성되며, 이것은 가스로 채워지고 에지에서 용접된다. 댐퍼 캡슐의 용접 이음에서 하중을 없애며 그에 따라 그것의 서비스 수명 및 기능을 보장하기 위해, 댐퍼 캡슐은 일반적으로 소위 스페이서 슬리브에 의해 댐퍼 용적 내에서 프리로딩된다. 상기 스페이서 슬리브는 연료의 통류를 보장할 수 있도록 다수의 통로 개구를 갖는다.

보통 딥-드론(deep-drawn) 부분 또는 천공 부분으로서 생성되는, 상기 스페이서 슬리브의 생성은 비교적 다루기 힘들며 그러므로 값비싸다.

그러므로 본 발명의 목적은 이것과 관련하여 개선되는 고압 연료 펌프를 제안하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징을 가진 고압 연료 펌프에 의해 달성된다.

본 발명의 유리한 설계 실시예는 종속 청구항의 주제이다.

연료에 높은 압력을 인가하기 위한 고압 연료 펌프는 상기 고압 연료 펌프의 동작 동안 발생하는 압력 맥동을 감쇠시키기 위한 저압 댐퍼를 가진 저압 영역을 갖는다. 상기 저압 댐퍼는 댐퍼 용적을 가지며, 상기 댐퍼 용적은 두 개의 막 사이에서 가스-밀봉 방식으로 밀폐된 가스 용적을 가진 댐퍼 캡슐을 밀폐시키며, 상기 댐퍼 용적은 적어도 상기 댐퍼 캡슐의 부분 영역에 프리로드 힘(preload force)을 부여하기 위해 나선형 스프링 장치를 밀폐시킨다.

그러므로 상기 프리로드 힘을 부여하기 위해 및 상기 댐퍼 용적에서 적어도 하나의 댐퍼 캡슐을 중심에 오도록 조정하기 위해, 생성하기에 번거로운 지금까지 사용된 스페이서 슬리브 대신에, 상기 스페이서 슬리브의 기능 모두를 수행하는 제공되는 나선형 스프링 장치가 제공된다는 것이 제안된다. 이러한 나선형 스프링 장치는, 보통 딥-드론 부분으로서 또는 천공 부분으로서 생성되는, 지금까지 사용된 스페이서 슬리브에 관하여 비교적 낮은 비용으로 생성될 수 있다.

유리한 실시예에서, 상기 나선형 스프링 장치는 다수의 동심으로 배열된 권선을 가진 적어도 하나의 나선식 스프링을 갖고 형성된다. 예를 들면, 이러한 목적을 위해, 사용은 상기 댐퍼 캡슐을 프리로딩하기 위해 요구된 프리로드 힘을 보장할 수 있는 종래의 압축 스프링으로 이루어질 수 있다. 이러한 압축 스프링은, 개개의 권선 사이에서, 그에 따라 상기 나선식 스프링을 통한 연료의 통류를 보장하기 위한 적절한 자유 단면을 갖는다.

바람직한 개선에서, 상기 적어도 하나의 나선식 스프링은 상기 나선형 스프링 장치의 세로축을 따라 원뿔형으로 좁아진다. 이러한 방식으로, 원통형 나선식 스프링에 관하여, 상기 나선식 스프링의 개선된 중심 조정이 달성될 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 상기 나선형 스프링 장치는 적어도 하나의 파형 스프링 링을 갖고 형성되며, 여기에서 상기 적어도 하나의 파형 스프링 링은 실질적으로 다수의 동심으로 배열된 권선을 가진 나선식 스프링의 기본 형태를 가지며, 여기에서 상기 권선은 적어도 두 개의 주름 피크 및 두 개의 주름 트로프(corrugation trough)를 가진 파형 형태를 가진다. 여기에서 특히, 파형 스프링 링의 세로축을 따라 단부에 배열된 권선이 파형 형태 없이 형성된다면 유리하다.

따라서 지금까지 사용된 스페이서 슬리브 대신에, 사용은 상기 유형의 파형 스프링 링으로 이루어지며, 그에 의해 댐퍼 캡슐이 마찬가지로 프리로딩될 수 있다는 것이 제안된다. 파형 스프링 링은 개개의 권선에서 층형 방식으로 구성되며, 상기 파형 형태 덕분에, 상기 파형 스프링 링을 통한 연료의 통류를 보장하기 위한 적절한 통로 개구를 갖는다.

다수의 나선식 스프링 또는 심지어 다수의 파형 스프링 링이 상기 나선식 스프링 장치로 배열되는 것이 가능하다. 또한 나선식 스프링 및 파형 스프링 링 양쪽 모두가 상기 나선형 스프링 장치에 제공되는 것이 가능하다. 예를 들면, 유리한 방식으로, 다수의 댐퍼 캡슐이 댐퍼 용적에 배열된다면, 상기 제공된 나선식 스프링 또는 파형 스프링 링은 개개의 댐퍼 캡슐 사이에서 스페이서로서 동작할 수 있다.

각각의 댐퍼 캡슐에 프리로드 힘을 부여할 수 있기 위해, 제공된 나선식 스프링 또는 파형 스프링 링이 댐퍼 용적을 함께 정의하는 댐퍼 커버 상에서 지지될 수 있다면 유리하다.

바람직하게는, 파형 스프링 링의 외부 원주 표면에서 렌즈형 통로 개구를 형성하기 위해, 상기 파형 스프링 링의 세로축을 따라, 인접한 권선이 제1 권선의 주름 피크가 제2 권선의 주름 트로프 상에 배열되며 및/또는 제1 권선의 주름 트로프가 제2 권선의 주름 피크 상에 배열되도록 배열된다. 상기 렌즈형 통로 개구는 상기 파형 스프링 링을 통한 연료의 방해받지 않는 통류를 보장한다.

상기 댐퍼 캡슐은 바람직하게는 렌즈 형태이고 상기 막 사이에 밀폐된 가스 용적을 가진 가스 용적 영역, 및 상기 가스 용적 영역을 둘러싸며 두 개의 막이 가스-밀봉 방식으로 서로 연결되는 연결 돌출부를 갖고, 여기에서 상기 프리로드 힘을 부여하기 위한 상기 나선형 스프링 장치는 상기 연결 돌출부상에 배열된다. 따라서, 특히, 용접 이음에 의해 두 개의 막이 서로 연결되는, 상기 연결 돌출부 상에서의 용접 이음에서 하중이 덜어진다.

나선형 스프링 장치 내부 직경은 바람직하게는 가스 용적 영역 직경에 대응한다. 이러한 방식으로, 상기 나선형 스프링 장치 내에서의 상기 가스 용적 영역은 또한 상기 나선형 스프링 장치의 세로축을 따라 연장될 수 있다.

유리한 실시예에서, 상기 댐퍼 용적에서 상기 나선형 스프링 장치를 중심에 오도록 조정하기 위한 상기 나선형 스프링 장치의 중심 조정 권선은 댐퍼 용적 내부 직경에 대응하는 외부 직경을 갖는다. 이러한 방식으로, 댐퍼 용적의 댐퍼 영역 또는 설치 공간에서, 상기 나선형 스프링 장치의, 즉 적어도 하나의 나선식 스프링의 또는 적어도 하나의 파형 스프링 링의 개선된 중심 조정은, 상기 나선형 스프링 장치의 외부 직경이 상기 설치 공간의, 즉 상기 댐퍼 용적의 내부 직경과 같거나 또는 단지 약간 더 작도록 충분히 크게 설계되기 때문에, 달성될 수 있다.

예를 들면, 중심 조정 권선은, 세로축을 따라, 상기 적어도 하나의 나선식 스프링상에 또는 상기 나선형 스프링 장치의 적어도 하나의 파형 스프링 링 상에 중심으로 배열될 수 있다. 그러나, 개선된 중심 조정을 실현하기 위해, 두 개의 중심 조정 권선이 제공되는 것이 유리하며, 이것은 그 후, 특히 나선식 스프링 또는 파형 스프링 링의 세로축을 따라, 그것의 단부 상에 배열된다.

중심 조정 권선이 예를 들면, 용접에 의해, 상기 나선식 스프링의 또는 상기 파형 스프링 링의 권선에 동심으로 연결되는 링-형 디스크에 의해 형성된다면 유리하다. 이 경우에, 예를 들면, 단부에서의 권선이 별개로 형성된 링-형 디스크에 연결되는 것이 가능할 것이며, 이것은 상기 파형 스프링 링 또는 상기 나선식 스프링으로 위치되며, 그 후 그것에 고정되거나 또는 용접된다.

특히 바람직한 실시예에서, 상기 적어도 하나의 중심 조정 권선은 외부 원주 상에 배열된 절결부(cutout)를 가지며, 절결부는 특히 바람직하게는 대칭으로 배열된다. 이들은 특히 댐퍼 용적 구분 벽과 접촉하기 위해 적어도 3개의 접촉 원호 부분(contact circle segment)을 형성하도록 배열되며, 따라서 상기 접촉 원호 부분에 의해, 상기 댐퍼 용적 내에서의 상기 나선형 스프링 장치의 중심 조정이 가능해진다.

특히 링-형 디스크가 중심 조정 권선으로 사용되는 경우, 적어도 상기 링-형 디스크, 또는 대안적으로 탄성 권선의 모두가 상기 나선형 스프링 장치를 통한 연료의 통류를 보장하기 위해 이러한 절결부를 제공받는다면 유리하다. 예를 들면, 외부 직경의 부분만이 상기 나선형 스프링 장치의 중심 조정을 위해 제공되며, 나머지가 그 후 절결부를 구비하는 것이 가능할 것이다.

대안적으로, 상기 나선형 스프링 장치의 외부 직경이, 그에 의해 또한 상기 나선형 스프링 장치를 따라 방사상으로 연료의 통류를 보장하기 위해, 상기 댐퍼 용적 내부 직경보다 작도록 제공되는 것이 자명하게 또한 가능하다. 이 경우에, 링-형 디스크가 제공되는 것이 가능할 것이며, 이것은, 예를 들면, 상기 파형 스프링 링 또는 상기 나선식 스프링 위에 위치되어 이에 연결되며, 여기에서 상기 적어도 하나의 링-형 디스크는 상기 나선형 스프링 장치의 중심 조정에 적합한 직경을 갖는다. 더욱이, 이러한 링-형 디스크는 유리하게는 또한 상기 연료의 통류를 또한 보장하기 위해 절결부를 갖는다.

대안적으로, 중심 조정은 또한 상기 나선형 스프링 장치 내에서 임의의 원하는 위치에서의 하나 이상의 권선 상에서 비교적 큰 직경에 의해 보장될 수 있다.

본 발명의 유리한 구성은 수반된 도면에 의해 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다. 도면에서:
도 1은 저-압 영역에 배열된 저압 댐퍼를 가진 고압 연료 펌프를 통한 세로 단면 예시도;
도 2는 댐퍼 캡슐을 가지며 댐퍼 캡슐을 프리로딩하는 나선형 스프링 장치를 갖는 도 1로부터의 저압 댐퍼의 확대된 상세 예시도;
도 3은 파형 스프링 링으로서 도 2로부터의 나선형 스프링 장치의 제1 실시예의 투시 예시도;
도 4는 위에서부터 도 3으로부터의 파형 스프링 링의 평면도;
도 5는 도 3으로부터의 파형 스프링 링을 통한 세로 단면도;
도 6은 나선식 스프링으로서 도 2로부터의 나선형 스프링 장치의 제2 실시예의 투시도를 도시한다;
도 7은 위에서부터 도 6으로부터의 나선식 스프링의 평면도를 도시한다;
도 8은 도 6으로부터의 나선식 스프링을 통한 세로 단면 예시이다;
도 9는 위에서부터 중심 조정 권선을 가진 나선형 스프링 장치의 평면도를 도시한다;
도 10은 도 9로부터의 나선형 스프링 장치를 통한 세로 단면 예시이다;
도 11은 위에서부터 두 개의 중심 조정 권선을 가진 나선형 스프링 장치의 평면도를 도시한다;
도 12는 도 11로부터의 나선형 스프링 장치를 통한 세로 단면 예시이다;
도 13은 권선 모두가 중심 조정 권선으로서 형성되는 나선형 스프링 장치를 통한 세로 단면 예시도;
도 14는 위에서부터 제1 실시예에서 도 13으로부터의 나선형 스프링 장치의 평면도;
도 15는 위에서부터 제2 실시예에서 도 13으로부터의 나선형 스프링 장치의 평면도;
도 16은 나선식 스프링으로서 형성되며 세로축을 따라 원뿔형으로 좁아지는 나선형 스프링 장치를 통한 세로 단면 예시도; 및
도 17은 파형 스프링 링으로서 형성되며 세로축을 따라 원뿔형으로 좁아지는 나선형 스프링 장치를 통한 세로 단면 예시도.

도 1은 하우징(12)에 배열되며, 연료가 주기적으로 압축되고 펌프 피스톤(16)의 병진 움직임에 의해 압력이 경감되는 압력실(14)을 가진, 고압 연료 펌프(10)를 통한 세로 단면 예시이다. 압축 후, 고도로 가압된 연료는 고압 유출구(18)를 통해 압력실(14)로부터 방출된다. 연료는 고압 연료 펌프(10)의 저압 영역(20)으로부터 압력실(14)로 공급된다. 저압 영역(20)에서, 고압 연료 펌프(10)의 동작 동안, 압력실(14)에서 펌프 피스톤(16)의 움직임의 결과로서 발생하는 압력 맥동을 감쇠시키는 저압 댐퍼(22)가 배열되어 있다. 이러한 목적을 위해, 저압 댐퍼(22)는, 도 2에서의 상세도에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 댐퍼 캡슐(26)에 배열되어 있는 댐퍼 용적(24)을 갖는다. 댐퍼 캡슐(26)은 그 사이에서, 가스-밀봉 방식으로 밀폐되는 가스 용적(30)을 가진 두 개의 막(28)으로부터 구성되는 탄성 요소이다. 가스 용적(30)은 정의된 압력을 가지며, 보통 연결 돌출부(32)로의 두 개의 막(28)의 용접에 의해 정의되고, 댐퍼 캡슐(26)의 대응하는 가스 용적 영역(34)을 형성한다. 압력 맥동이 이제 고압 연료 펌프(10)의 저압 영역(20)에서 발생한다면, 댐퍼 캡슐(26)은 가스 용적 영역(34)에서 변형될 수 있으며, 따라서 압력 맥동을 감쇠시킨다. 압력 맥동이 감소하면, 댐퍼 캡슐(26)은 그것의 원래 형태를 띠기 위해 다시 팽창된다.

특히 두 개의 막(28)이 용접 이음에 의해 용접되는, 연결 돌출부(32)가 하중에서 해방되기 위해, 사용은 지금까지 저압 댐퍼(22)의 조립 동안, 댐퍼 커버(36)에 의해 프리로딩되며 그 후, 예를 들면, 용접 또는 나사에 의해, 전체 조립체로서 고정되는 스페이서 슬리브로 이루어져 왔다. 여기에서, 스페이서 슬리브는 지금까지 그것들이 댐퍼 용적(24)을 통한 연료의 통류를 보장하기 위해 다수의 개구를 갖도록 형성되어 왔다.

도 2에서 세부 예시에 도시된, 예시된 실시예에서, 이제 지금까지 사용된 스페이서 슬리브 대신에, 댐퍼 캡슐(26)의 적어도 부분 영역(40)에, 구체적으로 특히 연결 돌출부(32)에 프리로드 힘을 부여하는, 나선형 스프링 장치(38)가 사용되는 것이 제안된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 단지 하나의 댐퍼 캡슐(26)은 댐퍼 용적(24)에 배열되지만, 다수의 댐퍼 캡슐(26)이 제공되는 것이 또한 가능하며, 이것은 그 후 각각의 나선형 스프링 장치(38)에 의해 서로 이격된다.

도 3은 파형 스프링 링(42)의 형태에서의 나선형 스프링 장치(38)의 제1 실시예의 투시 예시이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 파형 스프링 링(42)은 실질적으로 다수의 동심으로 배열된 권선(44)을 가진 나선식 스프링의 기본 형태를 갖는다. 여기에서, 개개의 권선(44) 각각은 적어도 두 개의 주름 트로프(46) 및 두 개의 주름 피크(48)를 가진 파형 형태를 갖는다. 파형 스프링 링(42)의 세로축(50)을 따라, 단부 상에 배열된 권선(44)은 그러나 파형 형태를 갖지 않으며, 따라서 파형 스프링 링(42)의 편평한 종단이 실현된다. 도 3에 또한 도시된 바와 같이, 파형 스프링 링(42)의 인접한 권선(44)은 각각의 경우에 제1 권선(44a)의 하나의 주름 피크(48)가 제2 권선(44b)의 주름 트로프(46)에 인접하도록 배열된다. 이것은 제1 권선(44a)의 주름 트로프(46)가 제2 권선(44b)의 주름 피크(48)에 인접한다는 효과를 자동으로 갖는다. 인접한 주름 트로프(46)의 및 주름 피크(48)의 이러한 배열에 의해, 렌즈형 통로 개구(52)가 파형 스프링 링(42)의 외부 원주 표면(54)에서 형성된다.

댐퍼 용적(24)에 배열된 댐퍼 캡슐(26)은 그러므로 나선형 스프링 장치(38)로서, 도 3에 도시된, 파형 스프링 링(42)에 의해 프리로딩될 수 있다. 여기에서, 파형 스프링 링(42)은 파형 스프링 링(42)을 통한 연료의 통류를 보장하기 위해 다수의 통로 개구(52)를 갖는다.

도 4는 도 3으로부터의 파형 스프링 링(42)의 평면도를 도시하며, 도 5는 파형 스프링 링(42)을 통해 세로축(50)을 따르는 세로 단면 예시이다. 파형 스프링 링(42)은 임의의 원하는 수의 권선(44)을 가질 수 있으며, 댐퍼 캡슐(26)의 수에 의존하여, 나선형 스프링 장치(38)에서 사용될 임의의 원하는 수의 파형 스프링 링(42)에 대해, 댐퍼 용적(24)에 배열하려고 하는 것이 또한 가능하다.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 나선형 스프링 장치 내부 직경(56)은, 댐퍼 캡슐(26)의 가스 용적 영역(34)이 나선형 스프링 장치(38)의 내부 영역에, 이 경우에 파형 스프링 링(42) 내에 수용될 수 있도록, 적어도 가스 용적 영역 직경(58)에 대응한다.

도 6은 투시 예시에서 나선식 스프링(60)의 형태로 나선형 스프링 장치(38)의 제2 실시예를 도시한다. 나선형 스프링 장치(38)은 자명하게 또한 나선식 스프링(60) 및 파형 스프링 링(42)의 조합을 가질 수 있다.

도 7은 위에서부터 도 6으로부터 나선식 스프링(60)의 평면도를 도시하며, 도 8은 도 6으로부터의 나선식 스프링(60)을 통한 세로 단면 예시이다. 이 경우에, 또한, 나선형 스프링 내부 직경(56), 즉 나선식 스프링(60)의 내부 직경은 단지 댐퍼 캡슐(26)의 가스 용적 영역이 그 안에 수용될 수 있도록 충분히 크다. 개개의 권선(44) 사이에서 통로 개구(52)의 형태로 적절한 자유 단면을 가진, 압축 스프링으로서 상기 유형의 나선식 스프링(60)의 사용을 통해, 그것은 마찬가지로 상기 나선형 스프링 장치(38)을 통한 연료의 통류가 보장되는 경우이다.

도 9는 나선형 스프링 장치(38)의 평면도를 도시하며, 이것은 예를 들면 나선식 스프링(60)에 의해 또는 파형 스프링 링(42)에 의해 또는 두 개의 요소의 조합에 의해 형성될 수 있다. 도 10에서 세로 단면에 도시되는, 도 9에서의 나선형 스프링 장치(38)은 나선형 스프링 장치(38)의 세로축(50)을 따라 중심에 배열되며 댐퍼 용적 내부 직경(66)에 대응하는 외부 직경(64)을 가진 중심 조정 권선(62)을 갖는다. 그에 의해 나선형 스프링 장치(38)가 댐퍼 용적(24)에서 중심 조정되는 것이 가능하다.

도 11은 나선형 스프링 장치(38)의 대안적인 실시예의 평면도를 도시하며, 이것은 도 12에서 세로 단면에 나타낸 있는 바와 같이, 단부 상에 배열된 두 개의 중심 조정 권선(62)을 갖는다.

그에 부합하여, 중심 조정은 다른 권선(44)보다 큰 외부 직경(64)을 가진 하나 또는 다수의 권선(44)에 의해 가능하다.

도 13은 나선형 스프링 장치(38)을 통한 세로 단면 예시이며 여기에서 권선(44)의 모두는 큰 외부 직경(64)을 가지며 따라서 중심 조정 권선(62)으로서 기능하다.

연료의 통류를 보장하기 위해, 중심 조정 권선(62)이 외부 원주(68) 상에 대칭으로 배열되며 중심 조정 권선(62)에서 연료를 위한 통로 개구를 형성하는 절결부(70)을 갖는다면 유리하다. 여기에서, 임의의 원하는 수의 절결부(70)이 바람직하게는 비대칭 배열로 제공되는 것이 가능하며, 여기에서 적어도 3개의 접촉 원호 부분(72)이 댐퍼 용적 구분 벽(74)과 적어도 3개의 접촉 원호 부분(72)의 접촉에 의해 댐퍼 용적(24)에서의 양호한 중심 조정을 보장하기 위해 외부 원주(68) 상에 제공되어야 한다.

이와 관련하여, 도 14 및 도 15는 절결부(70)을 가진 두 개의 가능한 실시예의 각각의 중심 조정 권선(62)의 평면도를 도시한다. 상기 중심 조정 권선은 그러나 또한 별개로 형성된 링-형 디스크(76)로서 형성될 수 있으며, 이것은 예를 들면, 용접에 의해, 나선형 스프링 장치(38)의 권선(44) 중 하나에 동심으로 소급적으로 연결된다.

댐퍼 용적(24)에서 나선형 스프링 장치(38)의 중심 조정을 위한 추가 가능성은 예를 들면, 나선식 스프링이 사용되고(도 16 참조), 나선식 스프링(60)이 그것의 세로축(50)을 따라 원뿔형으로 테이퍼링하도록 설계되는 경우에 있다. 마찬가지로 또한 파형 스프링 링(42)이 도 17에서 세로 단면에 예시되는 것이 자명하게 가능하다. 원뿔형 나선형 스프링 장치(38)가 사용되는 경우에, 설치 공간에서, 즉 댐퍼 용적(24)에서 중심 조정은 나선형 스프링 장치의 일단부에 의해 실현될 수 있다.

Claims

연료에 높은 압력을 인가하기 위한 고압 연료 펌프(10)로서,
상기 고압 연료 펌프(10)의 동작 동안 발생하는 압력 맥동을 감쇠시키기 위한 저압 댐퍼(22)를 갖는 저압 영역(20)을 가지며, 상기 저압 댐퍼(22)는 댐퍼 용적(24)을 갖고, 상기 댐퍼 용적은 두 개의 막(28) 사이에서 가스-밀봉 방식으로 밀폐된 가스 용적(30)을 가진 댐퍼 캡슐(26)을 밀폐시키며, 상기 댐퍼 용적은 상기 댐퍼 캡슐(26)의 적어도 부분 영역에 프리로드 힘(preload force)을 부여하기 위해 나선형 스프링 장치(38)를 밀폐시키고,
상기 댐퍼 용적(24)에서 상기 나선형 스프링 장치(38)를 중심에 오도록 조정하기 위한 상기 나선형 스프링 장치(38)의 적어도 하나의 중심 조정 권선(62)은 댐퍼 용적 내부 직경(66)에 대응하는 외부 직경(64)을 가지는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항에 있어서, 상기 나선형 스프링 장치(38)는 다수의 동심으로 배열된 권선(44)을 가진 적어도 하나의 나선식 스프링(60)을 갖고 형성되며, 상기 적어도 하나의 나선식 스프링(60)은 상기 나선형 스프링 장치(38)의 세로축(50)을 따라 원뿔형으로 좁아지는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항에 있어서, 상기 나선형 스프링 장치(38)는 적어도 하나의 파형 스프링 링(42)을 갖고 형성되며, 상기 적어도 하나의 파형 스프링 링(42)은 실질적으로 다수의 동심으로 배열된 권선(44)을 가진 나선식 스프링(60)의 기본 형태를 갖고, 상기 권선(44)은 적어도 두 개의 주름 피크(48) 및 적어도 두 개의 주름 트로프(corrugation trough)(46)를 갖는 파형 형태를 가지며, 상기 파형 스프링 링(42)의 세로축을 따라 단부에 배열된 권선(44)은 파형 형태 없이 형성되는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제3항에 있어서, 상기 파형 스프링 링(42)의 세로축을 따라, 상기 파형 스프링 링(42)의 외부 원주 표면(54)에서 렌즈형 통로 개구(52)를 형성하기 위해, 제1 권선(44a)의 상기 주름 피크(48)가 제2 권선(44b)의 상기 주름 트로프(46) 상에 배열되며 및/또는 상기 제1 권선(44a)의 주름 트로프(46)가 상기 제2 권선(44b)의 주름 피크(48) 상에 배열되도록 인접한 권선(44)이 배열되는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항에 있어서, 상기 댐퍼 캡슐(26)은 렌즈 형태이며 상기 막(28) 사이에 밀폐된 상기 가스 용적(30)을 수용하는 가스 용적 영역(34), 및 상기 가스 용적 영역(34)을 둘러싸고 상기 두 개의 막(28)이 가스-밀봉 방식으로 서로 연결되는 연결 돌출부(32)를 가지며, 상기 프리로드 힘을 부여하기 위한 상기 나선형 스프링 장치(38)는 상기 연결 돌출부(32) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제5항에 있어서, 나선형 스프링 장치 내부 직경(56)은 가스 용적 영역 직경(58)에 대응하는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항에 있어서, 상기 나선형 스프링 장치(38)의 적어도 하나의 나선식 스프링(60) 상에 또는 상기 나선형 스프링 장치(38)의 적어도 하나의 파형 스프링 링(42) 상에 배열된 단일 중심 조정 권선(62)은, 상기 나선식 스프링(60)의 또는 상기 파형 스프링 링(42)의 세로축(50)을 따라, 그것의 중심에 배열되거나, 또는 상기 나선형 스프링 장치(38)의 적어도 하나의 나선식 스프링(60) 상에 또는 상기 나선형 스프링 장치(38)의 적어도 하나의 파형 스프링 링(42) 상에 배열된 두 개의 중심 조정 권선(62)은, 상기 나선식 스프링(60)의 또는 상기 파형 스프링 링(42)의 세로축(50)을 따라, 단부에 배열되는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제7항에 있어서, 상기 중심 조정 권선(62)은 상기 나선식 스프링(60)의 또는 상기 파형 스프링 링(42)의 권선(44)에 동심으로 연결되는, 용접되는 링-형 디스크(76)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 중심 조정 권선(62)은 외부 원주(68) 상에, 대칭으로 배열되며 댐퍼 용적 구분 벽(74)과 접촉하기 위해 적어도 3개의 접촉 원호 부분(contact circle segment)(72)을 형성하기 위해 작용하는 절결부(cutout)(70)를 갖는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).